zgradba prebavil (1) zgradba prebavil (2)31/05/2011 2 zgradba prebavil (3) Črevesne resice •...
TRANSCRIPT
31/05/2011
1
PREBAVA
Prebavni procesi
Prebava v širšem smislu sestavljena iz štirih podprocesov:
• Prebava (ožje) – digestion: - razgradni procesi v prebavilih, v katerih
nastajajo produkti prebave, ki se lahko absorbirajo
• Gibanje – motility: - načini potiskanja in mešanja hrane
• Izločanje, sekrecija – secretion: - sokovi eksokrinih žlez
• Vsrkavanje, absorpcija –absorption:
- prehajanje produktov prebave in ostalih snovi preko epitela GIT v kri in limfo
Zgradba prebavil (1) Zgradba prebavil (2)
31/05/2011
2
Zgradba prebavil (3) Črevesne resice
• Resic ni v požiralniku in debelem
črevesu
• Epitelijske celice na bazi resic se
nenehno mitotsko delijo
• Življ. doba celic je okoli 5 dni
• Problem n.pr. sevanje
• Bogate z žiljem in limfnimi vodi
• Mikrovili na celicah
Mikrovili
• Hitrejša razgradnja in vsrkavanje
• Ciliarno gibanje zagotavlja menjavanje
plasti hrane na enterocitih
Splanhnični krvni obtok
31/05/2011
3
Gibanje prebavil
Dolgi in kratki refleksi v GIT
Nadzor gibanja GIT (1) gladka mišica
• Celice dokaj dolge (500 µm) in ozke
(5-20 µm)
• MMP – 40 do – 70 mV
• Elektrogena Na+K+ črpalka
• Depolarizacija preskakuje – tesni
stiki
• Funkcionalni sincicij
Nadzor gibanja GIT (2) MMP - počasni valovi
• MMP oscilira (počasni valovi, osnovni električni ritem)
• Frekvenca 3 (želodec) do 12 (dvanajstnik) na minuto
• Počasne valove generirajo celice pretežno med plastema mišic
• Te celice s podaljški segajo v obe plasti mišic
• Počasni valovi, ki ne dosežejo praga proženja AP, sprožijo le šibke kontrakcije ali sploh ne (prag za kontrakcijo)
31/05/2011
4
Nadzor gibanja GIT (3) akcijski potenciali
• AP traja 10 – 20 msek
• Za “fazo 0” sta odgovorna toka Na+
in Ca2+ ionov v celico (precej počasni kanali)
• Nad pragom proženja dobimo vlak AP (do 10)
• AP v glavnem nastanejo le ob prilivu AP ekstrinzične inervacije in/ali hormonov
• Tudi med AP oz. počasnimi valovi imajo mišice stalen tonus
Nadzor gibanja GIT (4) kratki refleksi in širjenje
peristaltičnega vala aboralno
Nadzor gibanja GIT (5) avtonomno živčevje
Simpatik
- postganglionarna adrenergična
vlakna (noradrenalin)
- večinoma delujejo preko
intramuralnih pletežev
- direktna inervacija žil
- inhibicija peristaltike
- večinoma inhibicija sekrecije
- kontrakcija (zvišan tonus) sfinktrov
Nadzor gibanja GIT (6) avtonomno živčevje
Parasimpatik
- postganglionarna holinergična vlakna (acetilholin)
- vagus in pelvični živci
- večinoma delujejo preko
intramuralnih pletežev
- pospešuje peristaltiko
- stimulira sekrecijo
- relaksacija (znižan tonus) sfinktrov
31/05/2011
5
Prenašalci v GITdelitev v skupine (1)
Endokrini = hormoni - iz endokrinih celic po krvi do tarčnih
celic
- endokrine celice so raztresene med
epitelijskimi celicami GIT
- Gastrin
- Holecistokinin
- Sekretin
- Gastrični inhibicijski peptid = GIP, prej
enterogastron
- Motilin
- Pankreatični polipeptid
- Peptid YY
- Enteroglukagon
Prenašalci v GITdelitev v skupine (2)
Parakrini- difuzija do tarčnih celic
- Somatostatin
- Histamin
- Prostaglandini
- Citokini
Nevrokrini = nevrotransmiterji- izločajo jih živčni končiči
- VIP = vazoaktivni intestinalni peptid
- GRP = gastrin releasing peptide
(bombezin)
- enkefalini
- substanca P
- NO, ATP, GABA, Serotonin …
Gastrin
Mesto nastanka:- gastrinske c. v antrumu in dvanajstniku
Izločanje stimulirajo:- peptidi in AK
- raztegnitev
- avtonomno ž. (ACh)
Izločanje inhibira:- kislost želodčne vsebine
Učinki:- stimulira peristaltiko v želodcu, tankem in
debelem črevesu
- stimulira sekrecijo HCl
- stimulira praznenje želodca
- stimulira izločanje inzulina
- stimulira izločanje HCO3- in encimov
pankreasa
Holecistokinin
Mesto nastanka:- duodenum, jejunum, delno ileum
Izločanje stimulirajo:- peptidi in AK
- maščobe
- raztegnitev
- kislost (manj pomembno)
Učinki:- stimulira izločanje pankreatičnih
encimov
- stimulira izločanje HCO3- iz
pankreasa
- povzroča krčenje žolčnika
- relaksira Odijev sfinkter
- inhibira praznjenje želodca
- stimulira izločanje inzulina
31/05/2011
6
Gastrični inhibicijski peptid
Mesto nastanka:- duodenum
- jejunum
Izločanje stimulirajo :- peptidi in AK
- maščobe
- ogljikovi hidrati
Učinki:- stimulira izločanje inzulina- inhibira izločanje želodčne kisline
- inhibira praznjenje želodca
- inhibira peristaltiko želodca
Sekretin
Mesto nastanka:- duodenum
Njegovo izločanje stimulirajo:- kislost
- maščobe
Učinki:- inhibira izločanje kisline
- inhibira praznjenje želodca
- stimulira sekrecijo bikarbonata iz
pankreasa
- stimulira sekrecijo bikarbonata iz jeter
- stimulira izločanje inzulina
- stimulira krčenje žolčnika
Motilin
Mesto nastanka:- duodenum
- jejunum
Izločanje stimulirajo:- kislost
- maščobe
- vegetativno živčevje
Učinki:- stimulira peristaltiko v želodcu in IT
Prenašalci v GIT
Somatostatin - inhibira izločanje gastrina iz G celic
- inhibira peristaltiko želodca in
črevesa
- inhibira izločanje bikarbonata in
encimov iz pankreasa
Vazoaktivni intestinalni peptid (VIP)
- inhibira izločanje kisline in
peristaltiko
- relaksira pilorus, spodnji
ezofagealni sfink.
Substanca P- inhibira izločanje in peristaltiko
31/05/2011
7
Prenašalci v GIT
Enkefalini - delujejo na opiatne receptorje
- zvišajo tonus gl. mišic IT
- zvišan tonus sfinktrov
- zmanjšajo sekrecijo
Bombesin (GRP)- stimulacija izločanja HCl preko
gastrina
- NO, ATP, GABA, Nevropeptid Y,
Serotonin …
Gibanje v GIT
Požiranje• Oralna faza- pod vplivom volje
- jezik potisne hrano nazaj
- bolus vzdraži receptorje v za dotik v
farinksu
• Faringealna faza- ni več pod vplivom volje
- epiglotis zapre dihalno pot
- dihanje preneha
- zgornji ezofagealni sfinkter se relaksira
- začne se primarni peristaltični val
• Ezofagealna faza- ni pod vplivom volje
- center za požiranje
- peristaltični val 3 cm/s
Sekundarni peristaltični val: sproži ga raztegnitev požiralnika, če hrana ne gre v želodec
Požiranje (2)pritiski v požiralniku
31/05/2011
8
Gibanje v želodcu (1)živčna regulacija
� Peristaltični val poteka kavdalno iz
pacemakerske cone
� Dolgi, počasni AP
� Frekvenca 3/min
� Oba sfinktra sta zaprta
� Himus se “odbije” od pilorusa in
iztisne nazaj v želodec
� Pritisk do 150 mmHg
� Kratki refleksi
- receptorji za raztegnitev stene
- razteg povzroči refleksno
povečanje peristaltike
� Vplivata simpatik in parasimpatik
Gibanje v želodcu (2)hormonska regulacija
Gastrin- celice v antrumu
- poveča moč kontrakcij v antrumu
- zniža tonus pilorusa
- pospešuje praznjenje želodca
Sekretin, holecistokinin, GIP- duodenum
- stimulus za izločanje so:
- kisel himus
- maščobni in beljakovinski presnovki
- hiperosmolarnost
- inhibirajo peristaltiko v želodcu
- inhibirajo izločanje kisline
- inhibirajo praznjenje želodca
Praznjenje želodca (1)
• Skozi pilorus delci do 2 mm premera
• Pilorus je zelo dobro oživčen
Simpatik zviša tonus
Parasimpatik (vagus):
- zviša tonus (ekscitacijsko nitje – ACh)
- zniža tonus (inhibicijsko nitje – VIP)
• Sekretin, Holecistokinin, GIP (-)
• Gastrin (+)
• Sluznica dvanajstnika ni prilagojena nakislo vsebino
Praznjenje želodca (2)
31/05/2011
9
Gibanje v tankem črevesu
• propulzivni gibi (peristaltika)
• nepropulzivni gibi
(segmentacije)
frekvenca v dvanajstniku ca 12/min
navzdol počasi pada, v ileumu 8/min
diareja
obstipacija
Gibanje v debelem črevesu (1)
• le vzdolžni sloj mišic - haustre
• peristaltike ni
• haustracije
- občasne kontrakcije (izmenične) hauster
- za mešanje himusa ob epitelu
• masovno gibanje
- hkratne kontrakcije vseh hauster v dolžini
25 cm
- nekajkrat dnevno
- navadno skledi defekacija
Gibanje v debelem črevesu (2)
kolono-količni refleks - raztegnitev enega dela refleksno
relaksira druge dele
- enterični živčni sistem
- simpatik modulira
gastrokolični refleks- prihod hrane v želodec pospeši
gibanje v kolonu
Defekacija
• Notranji analni sfinkter
- tonus vzdržuje simpatik
- parasimpatik obratno
• Zunanji analni sfinkter
- pod nadzorom volje
- n. pudendus
31/05/2011
10
Izločanje v prebavilih
Eksokrina sekrecija v GIT (1)
• Vse celice GIT voda in neorganske soli
• Žleze slinavke
- serozne, mukozne amilaza, mucin
• Požiralnik
- mukozne mucin
• Želodec
- parietalne HCl, intrinzični faktor
- glavne pepsinogen
- mukozne mucin
• Pankreas
- acinarne amilaze, proteaze, lipaze
- duktalne bikarbonat
Eksokrina sekrecija v GIT (2)
• Jetra
- hepatociti žolčni pigmenti in soli
holesterol
- duktalne bikarbonat
• Tanko črevo
- mukozne mucin
• Debelo črevo
- mukozne mucin
Izločanje sline (1)
• Sestava sline- voda 99%, hipotonična glede na plazmo
- glikoproteini – mucini 1%
- alfa amilaza (škrob)
• Hitrost izločanja- bazalna 0,5 ml/min
- maks. 40 ml/min
• Nadzor izločanja
- center za salivacijo v podaljšani hrbtenjači
- vplivi receptorjev v ustni sluznici, nosu
- višji centri, pogojni refleksi
- živčni nadzor
31/05/2011
11
Izločanje sline (2) živčni nadzor izločanja
Parasimpatik- stimulira izločanje- vazodilatacija - zviša metabolizem v celicah slinavk - parasimpatektomija – atrofija žlez
Simpatik- stimulira izločanje - manj pomemben vpliv- zaradi vazokonstrikcije povzročiizločanje bolj konc. sline
- simpatektomija ne dela težav
Izločanje sline (3)
Primarna sekrecija- v acinusih
- izotonična
Modifikacija- v duktusih
- reabsorpcija NaCl
- sekrecija KHCO3
Izločanje sline (4) Izločanje v želodcu
• 2 – 3 l soka/dan
• Celice
- parietalne: HCl, intrinzični faktor
- glavne: pepsinogen
- mukozne: mucin
- G celice: gastrin
- D celice: somatostatin (inhibicija
izločanja HCl)
- ECL (enterokromafinim podobne):
histamin
31/05/2011
12
Ionska sestava želodčnega soka
Izločanje HCl (1)
• Vloga HCl
- denaturacija proteinov
- aktivacija pepsinogena
- baktericidno okolje
• Faze izločanja
- cefalična (dolgi refleksi): voh,
pogled na hrano, nato okus
- gastrična (kratki refleksi): kofein,
beljakovinski presnovki, alkohol,
razteg
- intestinalna: prihod hrane v
duodenum
Izločanje HCl (3)cefalična faza
Izločanje HCl (4)gastrična faza
31/05/2011
13
Izločanje HCl (5)intestinalna faza
Stimulacija:- gastrin iz G celic (AK, peptidi)
Inhibicija:- GIP (hiperosmolarnost, maščobe, inhibicija izločanja gastrina, inhibicija parietalne celice)
- CCK (maščobe, inhibicija parietalne celice)
- sekretin (kislost, inhibicija izločanja gastrina, inhibicija parietalne celice, stimulacija izločanja somatostatina)
- bulbogastron (kot sekretin)
Izločanje HCl (6)mehanizem
Izločanje HCl (7)shema nadzora
Izločanje HCl (8)
Uravnavanje izločanja HCl je:
Živčno (parasimpatik)
Hormonsko (gastrin)
Parakrino (somatostatin, histamin)
31/05/2011
14
Zaščita želodčne sluznice
• mukozna plast (50 do 200 µm)
• visoka konc. bikarbonata
• nepropustnost apikalne membrane za
H+
• dobri tesni stiki
• pomembna vloga prostaglandinov
- inhibirajo sekrecijo HCl
- stimulirajo izločanje bikarbonata
- stimulirajo izločnje mukusa
Helicobacter pylori
NSAR
Izločanje pankreasa (1)
• 1500 ml soka/dan
• Encimska sekrecija v acinusih
- amilaza
- lipaza
- fosfolipaza (lecitin)
- holesterolna esteraza (holesterolni estri)
- ribonukleaze, deoksiribonukleaze
- tripsinogen, himotripsinogen, proelastaze,
prokarboksipeptidaze
- aktivacija tripsinogena z encimom enterokinaza v ščetkasti membrani enterocitov
- zaščita pred aktiiranimi encimi v slinavki
� Bikarbonatna sekrecija v izvodilih
Izločanje pankreasa (2)
Faze izločanja
Cefalična
- vonj, pogled na hrano, okus
- vagus (oživčuje acinusne in duktalne celice)
- gastrin iz želodca (vagus)
Gastrična
- dolgi vago-vagalni refleksi (razteg želodca)
- gastrin (lokalni refleksi)
Intestinalna
- najpomembnejša (75%)
- sekretin (stimulus predvsem kislost vsebine)
- CCK (stimulus predvsem maščobe)
Izločanje pankreasa (3)
Vpliv hitrosti izločanja soka na sestavo
- konc. bikarbonata raste
- kon. klorovega iona pada
- kalij in natrij imata stalno konc.
31/05/2011
15
Mehanizem izločanja bikarbonata
Hormonski nadzor izločanja pankreasa
Žolčni sok
500 ml soka/dan• Jetrne celice izločajo
- žolčne kisline
- holesterol
- lecitin
- žolčna barvila
- elektroliti, voda
• V izvodilih reabsorpcija Na+ in Cl-, sekrecija
HCO3-
• CCK stimulira primarno sekrecijo
• Sekretin vpliva na duktalne celice
• V žolčniku se vsebina zgosti (resorpcija vode in elektrolitov)
Nadzor izločanja žolčnega soka
• Cefalična in gastrična faza
- vagus (AcH) in gastrin
• Intestinalna faza
- maščobe in holesterol v dvanajstniku
- sproščanje holecistokinina
- kontrakcija žolčnika
- relaksacija Oddijevega sfinktra
Višja koncentracija žolčnih kislin v portalni krvi povečuje pretok žolča
31/05/2011
16
Enterohepatični obtok žolčnih kislin (1)
• Absorpcija žolčnih kislin v črevesu
- dvanajstnik (pasivna difuzija)
- ileum (sekundarni aktivni transport z Na+)
• Prehod iz portalnega obtoka v
hepatocite
- sekundarni aktivni transport z Na+
Enterohepatični obtok žolčnih kislin (2)
Presnova bilirubina
• Nastaja iz Hb (razgradnja 6,25 g/dan) v
vranici, kostnem mozgu in jetrih
• V plazmi vezan na albumin
• Vstop v hepatocite z olajšano difuzijo
• Konjugacija z glukuronsko kislino (UDP-
glukuroniltransferaza)
• Izločanje v žolč
• V ileumu dekonjugacija in resorpcija v
portalni obtok (urobilinogen)
• Vstop v jetrne celice (večina)
• Ponovna konjugacija bilirubina
• Del urobilinogena se izloči z urinom in
blatom (oksidiran v urobilin in sterkobilin)
Hiperbilirubinemija
• Zvišan nekonjugiran (indirektni)
- okvarjen prehod v hepatocite
- okvarjena konjugacija v hepatocitih
- povečana hemoliza
• Zvišan konjugiran (direktni)
- vnetje jeter
- obstrukcija žolčevoda
• Ni urobilina v blatu in seču
- obstrukcija
31/05/2011
17
“Pretok” skozi GIT
SekrecijaVoda + hrana 2000 ml
Slinavke 1500
Želodec 2500
Pankreas 1500
Jetra 500
Tanko črevo 1000
9000
AbsorpcijaTanko črevo 8500
Debelo črevo 400
8900
Prebava OH
Absorpcija OH (1) Absorbcija OH (2)
31/05/2011
18
Prebava proteinov Absorpcija peptidov (1)
Absorpcija peptidov (2) Prebava maščob (1)
• Lipaza v ustih (serozne žleze)
• Želodčna lipaza (glavne celice)
• Pankreatična lipaza (hydrolaza
glicerolnega estra): odcepi proste
maščobne kisline
• Kolipaza: potrebna za vezavo lipaze
na površino emulgiranih maščob
• Holesterolna esteraza
• Fosfolipaza A2
31/05/2011
19
Prebava maščob (2)
• potrebne so žolčne kisline• miceli• miceli potujejo po površini
membrane enterocitov• difuzija preko membrane• transportni proteini za holesterol in
dolgoverižne maščobne kisline• v enterocitih spet nastanejo trigliceridi
in fosfolipidi, holesterol se ponovno zaestri
• nastajajo hilomikroni (premer 10 nm)• hilomikroni v ECT z eksocitozo • transportirajo se po limfi
Resorpcija hranil